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//给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否
//则返回 -1。 
//
// 
//示例 1: 
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// 输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 9
//输出: 4
//解释: 9 出现在 nums 中并且下标为 4
// 
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// 示例 2: 
//
// 输入: nums = [-1,0,3,5,9,12], target = 2
//输出: -1
//解释: 2 不存在 nums 中因此返回 -1
// 
//
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// 提示： 
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// 
// 你可以假设 nums 中的所有元素是不重复的。 
// n 将在 [1, 10000]之间。 
// nums 的每个元素都将在 [-9999, 9999]之间。 
// 
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class Solution51 {
    public int search(int[] nums, int target) {
        return binarySearch(0, nums.length - 1, nums, target);
    }

    private int binarySearch(int left, int right, int[] nums, int target) {
        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] > target) {
                right = mid - 1;
            } else if (nums[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            } else if (nums[mid] == target) {
                return mid;
            }
        }
        return -1;
    }

    private int left_bound(int left, int right, int[] nums, int target) {
        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] > target) {
                right = mid - 1;
            } else if (nums[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            } else if (nums[mid] == target) {
                // 往左边靠
                right = mid - 1;
            }
        }
        // 判断 target 是否存在于 nums 中
        // 此时 target 比所有数都大，返回 -1
        if (left == nums.length) return -1;
        // 判断一下 nums[left] 是不是 target
        return nums[left] == target ? left : -1;
    }

    private int right_bound(int left, int right, int[] nums, int target) {
        while (left <= right) {
            int mid = left + (right - left) / 2;
            if (nums[mid] > target) {
                right = mid - 1;
            } else if (nums[mid] < target) {
                left = mid + 1;
            } else if (nums[mid] == target) {
                // 往右边靠
                left = mid + 1;
            }
        }
        // 此时 left - 1 索引越界
        if (left - 1 < 0) return -1;
        // 判断一下 nums[left] 是不是 target
        return nums[left - 1] == target ? (left - 1) : -1;
    }
}
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